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1. (FR3066503) PROCEDE D'ANALYSE DE MICROORGANISMES
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Revendications
1. Procédé d'analyse de microorganismes (10j), les microorganismes étant disposés dans un échantillon, l'échantillon comportant un marqueur de viabilité (10v), apte à modifier une propriété optique des microorganismes de façon différente selon qu'ils sont morts ou vivants, le procédé comportant les étapes suivantes : a) illumination de l'échantillon à l'aide d'une source de lumière (11), la source de lumière émettant une onde lumineuse incidente (12) se propageant vers l'échantillon (10) selon un axe de propagation (Z) ; b) acquisition, à l'aide d'un capteur d'image (16), d'une image (/0) de l'échantillon (10), formée dans un plan de détection (Po), l'échantillon étant disposé entre la source de lumière (11) et le capteur d'image (16), chaque image étant représentative d'une onde lumineuse (14) d'exposition, à laquelle est exposé le capteur d'image (16) sous l'effet de l'illumination ; le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend également les étapes suivantes : c) détermination de positions radiales (%j, yj de différents microorganismes ( 10έ) dans un plan parallèle au plan de détection, chaque position radiale étant associée à un microorganisme ; d) à partir de l'image acquise (/0) lors de l'étape b), application d'un opérateur de propagation (h), de façon à calculer au moins une grandeur caractéristique (Μ,φ) de l'onde lumineuse d'exposition (14), à chaque position radiale (%j,yj) déterminée lors de l'étape c), et à une pluralité de distances (z) du plan de détection (Po); e) formation d'un profil (Aij(z), ç?j(z)), représentant une évolution de la grandeur caractéristique calculée lors de l'étape d) selon un axe parallèle à l'axe de propagation (Z) et passant par chaque position radiale (%j,yj) déterminée lors de l'étape c), chaque profil étant associé à un microorganisme (10j); f) en fonction de chaque profil formé lors de l'étape e), identification des microorganismes vivants (10ί α).
2. Procédé selon la revendication 1, comportant, suite à l'étape f), une étape g) d'analyse de la faculté du microorganisme à se diviser, l'étape g) comportant les sous-étapes suivantes pour au moins un microorganisme considéré comme vivant lors de l'étape f) : gi) obtention d'une première image d'observation (/(D) de l'échantillon, à un premier instant (tx), l'image d'observation comportant des régions d'intérêt (ffO/j) respectivement associées à des microorganismes (10/) et détection d'une région d'intérêt (ROIi) associée audit microorganisme (10/ a); gii) acquisition d'une image de l'échantillon (/0(/2)) à un deuxième instant (t2), le deuxième instant étant postérieur au premier instant, et obtention d'une deuxième image d'observation (/(t2)) de l'échantillon à partir de l'image (/0(/2)) de l'échantillon acquise au deuxième instant ; giii) détection, sur la deuxième image d'observation, d'une région d'intérêt (ROIi) correspondant au microorganisme (10/α); giv) comparaison des régions d'intérêt détectées lors des sous-étapes gi) et giii) ; gv) détermination de la faculté du microorganisme à se diviser en fonction de la comparaison effectuée lors de la sous-étape giv).
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel la sous-étape gv) comporte l'identification, parmi les microorganismes vivants (10/ a), de microorganismes viables et non cultivables (ΙΟί,αζ)·
4. Procédé selon la revendication 2 ou la revendication 3, dans lequel lors des sous-étapes gi) et gii), la première image d'observation (/(/χ)) et la deuxième image d'observation (/(t2)) sont obtenues par application d'un opérateur de propagation (h) respectivement à partir d'une image (/0(/1)) acquise au premier instant et à partir de l'image (/o(t2)) acquise au deuxième instant.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4 dans lequel lors de la sous-étape gi), la première image d'observation {/(tx)) est obtenue à partir de l'image acquise (/0) lors de l'étape b).
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel l'intervalle temporel (At) entre le premier instant et le deuxième instant est compris entre 5 heures et 70 heures.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel lors de l'étape d) l'opérateur de propagation est appliqué à partir de l'image acquise (/0) lors de l'étape b), selon une pluralité de distances de propagation, de façon à obtenir une pile d'images complexes.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 dans lequel l'étape d) comporte : les sous-étapes suivantes : di) application d'un opérateur de propagation (h), à partir de l'image (70) acquise lors de l'étape b) de façon à calculer une image complexe (Aref), dite image de référence, représentative de l'échantillon, dans un plan de référence (Pref) ; dii) application d'un opérateur de propagation (h) à l'image de référence (Aref), de façon à obtenir des images complexes, dites images complexes secondaires (Λ-ε/',ζ), à différentes distances (z) du plan de référence (Pref) selon l'axe de propagation (Z), les images complexes secondaires et l'image de référence formant une pile d'images complexes ; diii) détermination d'une position radiale (%j,yj) de microorganismes (10j) à partir des images de la pile d'images complexes obtenue lors de la sous-étape dii).
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le marqueur de viabilité ( 10v) induit une coloration des microorganismes lorsqu'ils sont morts, selon une bande spectrale de coloration (Δλ1), et dans lequel lors de l'étape a), l'illumination de l'échantillon est effectuée selon une bande spectrale d'illumination (Δλ), la bande spectrale d'illumination ne comportant pas tout ou partie de la bande spectrale de coloration.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel dans l'étape d), la grandeur caractéristique est déterminée à partir du module ou de la phase de l'onde lumineuse d'exposition, à chaque distance du plan de détection.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape f) comporte une classification de chaque profil (Aij(z), </?j(z)) selon une première classe, correspondant à des profils caractéristiques de microorganismes vivants (10ία) et une deuxième classe, correspondant à des profils caractéristiques de microorganismes morts (KW
12. Procédé selon la revendication 11 dans lequel la classification de chaque profil (Aij(z), </>i(z)) est effectuée en fonction de sa forme ou d'une valeur maximale ou d'une valeur minimale du profil.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel aucune optique de formation d'image n'est disposée entre l'échantillon et le capteur d'image.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel un système optique de formation d'image est disposé entre l'échantillon et le capteur d'image, le système optique présentant un plan focal objet, l'échantillon s'étendant dans un plan de l'échantillon, le plan de l'échantillon étant décalé par rapport au plan focal objet.
15. Dispositif pour l'analyse de microorganismes (10j) disposés dans un échantillon (10), le dispositif comportant : - une source de lumière (11) apte à émettre une onde lumineuse incidente (12) se propageant vers l'échantillon (10) ; - un capteur d'image (16) ; - un support (10s), configuré pour maintenir l'échantillon (10) entre la source de lumière (11) et le capteur d'image (16) ; un processeur (20), configuré pour recevoir une image (/0) de l'échantillon acquise par le capteur d'image (16) et à mettre en œuvre les étapes c) à f) d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 14.